Фамилия Илишева — женская форма мужской фамилии Илишев, и её разбор стоит начать с суффикса. Суффикс -ев указывает на притяжательное значение: «чей?» — Илишев, то есть «сын Илиша». Это типичная модель для русских фамилий, образованных от прозвищ или имён, оканчивающихся на мягкий согласный или шипящий. Сама же основа — Илиш — скорее всего, восходит к тюркскому корню, что не редкость для фамилий, бытующих в Поволжье и на Урале.

Имя Илиш — это, вероятно, уменьшительная или обиходная форма от более полного тюркского имени, например, Ильгиз, Ильдар или Ильшат. В татарском и башкирском языках корень «ил» означает «родина» или «страна», поэтому имя могло нести пожелательный смысл: «родной», «принадлежащий своей земле». Суффикс -иш в тюркских именах часто придаёт ласкательный оттенок. Таким образом, прозвище Илиш могли дать человеку, которого называли «маленьким земляком» или «сыном родины».

Географически фамилия Илишева (и Илишев) наиболее характерна для татар и башкир. Есть даже Илишевский район в Башкортостане — название происходит от реки Илиш, что указывает на возможную связь фамилии с гидронимом. В таком случае предок мог получить прозвище по месту жительства: «тот, кто с реки Илиш», а фамилия закрепилась уже от этого топонима. Версия с именем кажется более личной и распространённой, но обе имеют право на существование.

Социальный состав носителей фамилии — в основном крестьяне и служилые люди из тюркских народов. В дореволюционных записях Илишевы встречаются среди тептярей и башкир-вотчинников, что говорит о давней оседлости и привязке к определённой местности. Фамилия не относится к дворянским, но и не редкая — она органично вписалась в многонациональную ономастику Урало-Поволжья.

Известных носителей с громкими титулами в истории нет, но это не умаляет её ценности: Илишева — фамилия, за которой стоит либо древнее имя с пожеланием верности родной земле, либо прозвище по реке, текущей в башкирских степях.